本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
家犬似乎拥有一种不可思议的能力来理解人类的交流手势(见此处)。如果你指向某物,狗狗会立即锁定你指向的物体或位置(无论是玩具、食物,还是为了把他那需要洗澡的屁股从你该死的床上弄下来,回到他该死的床上)。换句话说,如果你的注意力集中在某物上,或者如果你的注意力被引导到某个地方,狗狗似乎也能够将它们的注意力转移到那个物体或位置上。
令人惊讶的是,狗狗在这方面可能比灵长类动物(包括我们最近的近亲,黑猩猩)更出色,也比它们最近的近亲,野生狼更出色。因此,生物人类学家、杜克大学犬类认知中心主任布莱恩·黑尔想知道:狗狗变得如此聪明是因为在驯化狗狗的过程中直接选择了这种能力,还是这种明显的社交智慧在某种意义上是偶然进化的,因为选择了对抗恐惧和攻击性?
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还记得俄罗斯狐狸吗?在那项实验中,通过选择温顺并对抗恐惧和攻击性,许多其他看似无关的特征开始在驯化的狐狸中表现出来。它们似乎喜欢与人类相处。它们嗅闻和舔舐它们的照料者。它们兴奋时会摇尾巴(还记得这个视频吗?)。它们的尾巴变得更卷曲和更短。它们的耳朵变得更耷拉。它们的颅骨尺寸(相对于身体尺寸)增加了。它们的毛皮颜色模式发生了变化。它们还表现出生理变化的证据,例如垂体-肾上腺通路的变化。
黑尔和他的同事们将这两种假设进行了对比。“选择交流”假设认为,通过解读人类的交流信号(例如眼神或手臂指向)来预测和操纵人类行为,在狗狗的驯化过程中被明确地选择了。那些最擅长理解此类手势的狗狗更有可能生存和繁殖。“相关副产品”假设预测,解读人类交流手势的能力不是在狗狗驯化过程中直接选择的。相反,恐惧和攻击性被对抗性选择(这与说温顺被选择是一样的),结果,那些压力较小、与人类有积极互动的个体具有最高的进化适应性。此外,那些相同的狗狗,由于“导致[它们]高度温顺的变化……不再受[例如恐惧或不感兴趣]的约束,在物种之间的互动中,将先前存在的社交问题解决技能应用于人类”。
黑尔和他的同事们前往西伯利亚研究人工驯养的幼狐,以 выяснить 它们是否像幼犬一样擅长使用人类手势,以及它们是否比未驯养的对照组狐狸更熟练。这两组狐狸都从未接受过使用人类手势的测试,并且两组狐狸与人类照料者的互动都有限,因此更有可能的是——如果它们确实具有这种技能——它们将是天生的而不是后天习得的。
实验一:驯养的狐狸是否使用人类的交流线索来寻找食物?
比较了 11 只实验组狐狸(来自别利亚耶夫狐狸农场)和 11 只幼犬。所有动物在测试时年龄都在 2-4 个月之间。这样,幼犬的反应也可以被认为是天生的,而不是后天习得的,因为它们几乎没有学习机会。
首先,每只动物都被带到一个测试室进行 3-4 次游戏环节,在这些环节中,它们可以自由地与实验者互动 45 分钟。这确保了动物习惯了实验者和测试室(在每种情况下,实验者都会等待动物发起互动)。实验在受试者从实验者的手中以及任务中将要使用的碗中取食后开始。
两个圆形碗被分开放置在房间的中间。地板上画了一条连接两个碗的线(与两个碗等距)。向动物展示了食物可能在任何一个碗中找到:实验者 1 在动物观看时将一块食物放入其中一个碗中,而第二个实验者将动物固定在一个与两个碗等距的点上。一旦食物被隐藏,就允许动物去取回食物。如果动物先触摸到正确的碗,它就会得到食物——如果动物先触摸到错误的碗,它会被展示食物,但不允许享用零食。这对两个碗都重复进行。
然后,在不同的一天,动物被带回同一个测试室。在向动物展示食物后,实验者 1 假装在两个碗中都放入了食物,但实际上只在一个碗中留下了食物。实验者 2 在这个阶段像熟悉阶段一样抱着动物。因此,动物知道有食物可以找到,但不知道在哪个碗里。然后,实验者 1 吸引了动物的注意力(例如通过打响指),然后指向并凝视正确的碗。然后,实验者 2 松开了动物,而实验者 1 继续凝视并指向正确的碗。如果动物选择了正确的碗,它就会得到零食。如果没有,它会被展示正确的位置,但不会得到食物。
对照条件是相同的,只是实验者 1 看的是动物,而不是任何一个碗。每只动物在单独的会话中接受了每种条件的 18 次试验。
在指向和凝视的情况下,实验组狐狸和幼犬都远高于偶然水平地找到了隐藏的食物,并且在这项任务中同样成功。在对照情况下(没有指向或凝视)测试的 10 只实验组狐狸无法可靠地找到隐藏的食物。此外,跨越 18 次试验的累积经验没有影响。应该注意的是,即使在有气味相关线索的情况下,成年犬也无法在类似的任务中找到隐藏的食物。
实验二:驯养的狐狸或对照组狐狸更常使用人类手势吗?
17 只实验组狐狸和 17 只对照组狐狸参与了这项实验,所有狐狸的年龄都在 3-4 个月之间。
在熟悉阶段,实验者靠近受试者的笼子,然后将测试装置(两个由柔性金属制成的玩具,操作后会恢复到原来的位置并发出轻微的声音)靠在动物笼子的前面。一半的受试者先接触实验者,一半先接触玩具。
稍后,在不同的一天,玩具被呈现出来,实验者坐在玩具后面。一旦动物位于其笼子的中心,实验者就看着、指向并触摸其中一个玩具,使其移动并发出轻微的声音。然后,玩具被移近动物。动物首先用嘴或爪子触摸哪个玩具?动物接近物体需要多长时间?
所有动物,在两组中,都操作了两个玩具中的一个。然而,驯养的狐狸触摸与实验者相同的玩具的概率明显高于偶然水平,而对照组狐狸则没有。
实验三:驯养的狐狸在所有人类主导的任务中都比对照组更熟练吗?
这个实验与实验二相同,只是看起来像是一个物体在操纵玩具,而不是人类。在这个实验中,两组在选择两个玩具之间没有差异(尽管看起来好像有差异,但它在统计学上并不显著)。然而,与玩实验者操纵的玩具相比,对照组狐狸实际上更喜欢玩被物体操纵的玩具。
实验四:驯养的狐狸比对照组更擅长使用人类交流线索吗?
这与实验一相同,只是它不是将驯养的狐狸与幼犬进行比较,而是与对照组狐狸进行比较。
对照组和实验组狐狸都高于偶然水平地使用了指向和凝视提示。然而,实验组狐狸使用人类交流线索的频率明显高于对照组狐狸。与实验一一样,经验没有影响。
这些实验告诉我们什么?
(1) 当人类提供交流信号时,驯养的狐狸与幼犬一样擅长找到隐藏的食物。
(2) 驯养的狐狸比对照组狐狸更喜欢玩人类玩过的玩具。
(3) 尽管对照组狐狸可以使用人类交流手势,但驯养的狐狸更容易做到这一点。
(4) 尽管驯养的狐狸接近陌生人类或陌生物体的可能性不高于对照组狐狸,但当它们接近时,它们的速度要快得多。
总而言之,这些结果似乎支持相关副产品假设,而不是选择交流假设。它表明,家犬社交认知能力的进化反映了在实验性驯养银狐中观察到的过程,并且它是对抗恐惧和攻击性选择的副产品。为了真正真正理解这个问题,还应该对狼进行研究。
更广泛地说,社交智慧假设(这是构建选择交流假设的另一种方式)断言,灵长类动物(和人类)的智力是由预测和操纵他人行为的需要驱动的,通过解读他们行为中的细微线索。这些发现表明,人类的智力可能是作为对抗对他人恐惧和攻击性的选择的副产品而进化而来的。
Hare, B., Plyusnina, I., Ignacio, N., Schepina, O., Stepika, A., Wrangham, R., & Trut, L. (2005). 圈养狐狸的社交认知进化是实验性驯养的相关副产品当代生物学,15 (3), 226-230 DOI: 10.1016/j.cub.2005.01.040